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EP2189045B1 - Verbesserte anwendbarkeit von leuchten mit evg ohne pe-leiter - Google Patents

Verbesserte anwendbarkeit von leuchten mit evg ohne pe-leiter Download PDF

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Publication number
EP2189045B1
EP2189045B1 EP07803427A EP07803427A EP2189045B1 EP 2189045 B1 EP2189045 B1 EP 2189045B1 EP 07803427 A EP07803427 A EP 07803427A EP 07803427 A EP07803427 A EP 07803427A EP 2189045 B1 EP2189045 B1 EP 2189045B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lamp
lamp according
capacitor
inrush current
current limiting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP07803427A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2189045A1 (de
Inventor
Reinhard Lecheler
Siegfried Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to PL07803427T priority Critical patent/PL2189045T3/pl
Publication of EP2189045A1 publication Critical patent/EP2189045A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2189045B1 publication Critical patent/EP2189045B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/285Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2851Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions

Definitions

  • the present invention relates to lights with integrated electronic ballast (ECG).
  • luminaire means a lighting device which is designed for the installation of a lamp or which is already a built-in lamp and which encloses beyond the lamp a housing, a frame or a reflector for the lamp and a connection terminal for the mains conductors.
  • lamp in turn here means the light source, such as a discharge lamp or a halogen incandescent lamp or even an LED or an LED module.
  • the invention relates only to such lights that include an integrated electronic ballast with protective ground connection. If such luminaires are operated without the supply of a protective earth (PE conductor), they may have reduced electromagnetic compatibility (EMC) or increased contact voltages, or the ECG may malfunction.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the object of the invention is to provide a luminaire which, even if it is operated without a protective earth lead, offers improved usability in terms of EMC or contact voltages.
  • the disclosure also refers to a method for operating such a luminaire and that the various features are also to be regarded as disclosed for the method category, without explicitly distinguishing between device and method categories below.
  • the inventors have recognized that parasitic capacitances of conductive, isolated from operating voltages and currents parts of the lamp, for example, conductive housing parts, metallic reflectors or mounting plates of the lamp housing, a coupling to operating current leading lines within the lamp.
  • This coupling can reduce the EMC of the luminaire with respect to noise immunity and interference emission and also enable the generation of contact voltages of up to several hundred volts. Both lead to problems with compliance with the corresponding standards.
  • the inventors have realized that it is in the ECG by coupling voltage spikes in the circuit electronics, in particular of integrated circuits, may malfunction during operation.
  • the idea on which the invention is based is to produce a connection which conducts high-frequency alternating currents between conductive insulated luminaire parts, in particular housing or mounting parts, and the protective ground connection of the ballast by means of a capacitor.
  • High-frequency common-mode noise which originates in the high-frequency generator of the electronic ballast, for example, shorts this capacitor.
  • the galvanic separation of housing or mounting parts and live cables within the lamp is not canceled and are not affected by the optional use of a special type of capacitor double or reinforced insulation.
  • the potential difference of these parts and the protective earth is hereinafter referred to as touch voltage, regardless of whether the parts are actually touched during operation.
  • the contact voltage can be fixed by means of one or more additional capacitors between the luminaire part and one or both power lines.
  • the lighting part in question can be additionally connected to the phase conductor (L-conductor) or the neutral conductor (N-conductor), for example, by means of only one further capacitor.
  • L and N conductors are connected by two further capacitors connected in series, wherein the relevant luminous part is additionally connected to the common point of the capacitors.
  • the capacitors used preferably have a dielectric strength in the range of a few kilovolts and will not lose their insulating capability even in the case of a malfunction. These conditions are met, for example, by capacitors of the type 'Y' known from the prior art. Their capacity should be small enough to ensure a sufficiently small contact current during normal operation.
  • the capacitance of the capacitors is in this case down through the values 10pF, 100pF and 500pF, the larger, the more preferred, and upwardly limited by the values 5nF, 10nF, 22nF, the smaller, the more preferred.
  • the capacity is in the range of about 2nF.
  • the capacitor according to the invention or the capacitors according to the invention are used in luminaires, which are designed for operation without PE supply line.
  • the terminal in which the capacitors are integrated can have not only two (for N and L conductors), but also three terminal contacts (for N, L and PE conductors). It is conceivable that the manufacturer, although the operation without PE supply line provides (and the lighting protection concept is designed accordingly), but for cost reasons, to simplify production, or installed to loop through the PE conductor to other consumers a terminal with three terminal contacts , wherein the PE contact inside lights then not further interconnected. In this case, there would be three terminal contacts, the PE contact does not form a protective contact of the lamp itself.
  • the inventors have recognized that in the circuit for fixing the contact voltage by the inductors the power lines resonantly excessive high-frequency alternating currents in a capacitive connection according to the invention between the luminaire part and the one or more power lines can occur.
  • a further embodiment of the Bermmwoodsfix istsscrien therefore provides to suppress high-frequency radiation absorption high-frequency currents in a line between the one or more power conductors and the respective lighting part.
  • a damping element by material-specific high-frequency damping properties in the relevant frequency range high-frequency radiation losses and thus reduces the amplitude of alternating currents corresponding frequencies.
  • materials with suitable magnetic properties that can be attenuated by magnetic HF losses come into consideration as attenuation element.
  • Ferromagnetic ceramics, which are known as damping ferrites, in particular also iron oxide, are particularly suitable for this purpose.
  • the damping element should preferably not be integrated into current-carrying conductors themselves, but should be attached only in their vicinity.
  • the damping element surrounds the conductor by being a body with a passage opening.
  • Particularly suitable are so-called pearls, ie small spheroidal bodies with a bore, rings or small tubes.
  • inrush currents when switching on powered by electronic ballasts lamps can lead to relatively high inrush currents, especially when the ballasts input side relative have large capacitors.
  • capacitors are common in many ballast types, for example, as a DC link capacitor.
  • the inrush current peaks lead to loads on the components affected by the current peaks and can also trigger fuses, in particular if several ballasts with such properties are operated together on a fuse. This means that the inrush current peaks which are meaningless for technical continuous operation can considerably reduce the number of ballasts that can be operated together on one fuse.
  • ballasts and lights are under significant cost pressure, so that additional measures to limit the current, such as power factor correction circuits with inherent current limiting function, in many cases are practically out of the question.
  • the circuit according to the invention is therefore combined with an inrush current limiting circuit.
  • the inrush current limiting circuit is defined in the most general sense that when it is switched on in the switch-on phase, it first generates a voltage drop in the line in which the inrush current would otherwise occur, and this voltage drop then disappears relatively quickly, for instance within a time of at most 500 ms or significantly decreases.
  • the inrush current limiting the voltage drop can be generated via an open additional switch in the line, which is closed only delayed, in the area small instantaneous values of the applied supply voltage and preferably at the voltage zero crossing.
  • the inrush current is limited and, in particular, capacitors in the ballast can be charged without problems due to the small supply voltage values.
  • the voltage drop in the inrush current limiting circuit is generated by a first high resistance in the line, in which otherwise the inrush current would occur. Also, this resistance should then disappear in a relatively short time, such as the highest 500 ms, or decrease by a factor of at least 50.
  • the initial resistance to inrush current limiting depends on the wiring and may be in the range of 50 ⁇ to 1 k ⁇ , for example.
  • a favorable possibility for realizing the inrush current limitation exists, for example, in a thermistor or "NTC"("Negative Temperature Coefficient", ie resistance element with increasing temperature as the temperature increases).
  • NTC Negative Temperature Coefficient
  • the thermistor When switching on, the thermistor is initially still cold or room warm and thus relatively high impedance. The current can be limited to acceptable levels, but heats up the thermistor relatively quickly and thus transferred him to a much lower impedance state. In continuous operation, the low power loss in the thermistor suffices to maintain a sufficiently low resistance value therein.
  • the type of thermistor and the load current to set a suitable temperature and resistance balance.
  • the inrush current limiting circuit is a relay with a resistor connected in parallel.
  • the resistor initially, with the relay open, the initial current limit.
  • the relay can either be closed by a separate timer circuit and then bypasses the resistor (or can be closed by the applied voltage and a time delay element) or can also be controlled directly by the applied voltage and then closes with a relay typical time delay. So you can depend on the technical data of the relay used, d. H. its design-related pull-in delay, add another timer or delay circuit or not.
  • a thyristor instead of the switching transistor, it is also possible to use a thyristor, TRIAC or IGBT, which is triggered or switched on time-controlled after switching on and thus becomes low-impedance.
  • the timing of the two variants described above can be realized via an RC element, but can also be made in an advantageous manner by a microcontroller already provided in many modern electronic ballasts or another electronic control of the ballast.
  • an inrush current limit can be effected via the controlled delayed switching on of a transistor.
  • This controlled turn on may mean a timed slow turn on.
  • Slow here means that the transistor reaches its full conductivity during the switch-on process over a period of a few 10 ms.
  • the transistor such as a MOSFET, is controlled according to time.
  • the parallel resistor can therefore also be omitted if the switching transistor is sufficiently strong.
  • an additional circuit is provided between a control terminal of the transistor and a further one of its terminals, which controls the control of the control terminal in response to the current to be limited by the transistor, thus in particular limits the potential at the control terminal.
  • Such a circuit limits the power in the switch-on, in which otherwise current peaks would occur through the transistor by not completely closing it.
  • the circuit may preferably turn on the transistor completely, but this is not absolutely necessary. For the rest, reference is made to the explanations of the exemplary embodiments.
  • thermal fuse is provided. This may be a simple fuse or other thermally triggered fuse. This can prevent the components according to the invention from causing a hazard in the case of a short circuit in the ballast.
  • the capacitor / capacitors according to the invention optionally integrate the damping element / the damping elements or optionally the inrush current limiting circuit in the terminal.
  • integrated in here means that the components should be contained or held in the terminal including its insulating support, so that they can be mounted together with and in the terminal by the luminaire manufacturer or ballast manufacturer and possibly even already be purchased.
  • the integration of the circuits according to the invention in the terminal has the advantage that the applicability of the lighting device in a particularly simple manner and without interfering with the actual circuit of the ballast, can be improved.
  • the terminal provided with the circuits can be manufactured as a separate part and used in a otherwise unchanged technical environment. In particular, there is no need for the manufacturer to provide additional protective circuits in the electronic ballast and line filter. These measures always mean a high overhead.
  • FIG. 1 is shown in the context of a highly schematic block diagram, the interconnection of a circuit according to the invention in a lamp.
  • On the left is a designated "network" power connection with phase conductor L and neutral N, which is led via a not more isolated supply line to a light terminal AK.
  • the luminaire connection terminal AK is a uniform plastic housing - represented by the rectangle - with known built-in terminal contacts for the lines L and N, but without PE connection contacts.
  • the capacitors C1 and C3 are Y capacitors having a capacity of 2.2nF and 1.5nF, respectively.
  • the protective earth terminal PE of the electronic ballast is connected via the capacitor C3 to an insulated conductive luminaire part MP, such as a housing earth terminal contact, a metallic one Reflector or a mounting plate or plate connected. Both capacitors are mounted in the luminaire connection terminal.
  • the line between the capacitor C3 and the mounting plate MP may for example consist of a wire bridge.
  • the capacitor C1 connects the mounting plate MP and the phase conductor L. However, the capacitor C1 can also be readily inserted between the mounting plate MP and the neutral conductor N. Im in Fig. 1 In the case illustrated, the potential of the mounting plate MP is RF-technically fixed at the mains voltage potential. However, the capacitor C1 could also connect the protective earth terminal PE itself to the phase conductor L or the neutral conductor N.
  • the capacitor C1 represents a high impedance on the one hand for possible contact currents generated, for example, by touching the mounting plate MP, and on the other hand for HF interference currents. This ensures that line currents supplied by the grid can not exceed tolerable or standard values and that HF interference currents are short-circuited. This condition is easy to fulfill because the grid potential on the time scale of the RF disturbances is quasi static.
  • FIG. 2 shows a modification of the circuit arrangement in FIG. 1 ,
  • Another in the terminal integrated Y-capacitor C2 whose capacity preferably corresponds approximately to that of the capacitors C1 or C3 and which preferably not more than 50% from that of the capacitor C2 and ideally is equal to that of the capacitor C2, connects the mounting plate MP with the neutral conductor N. If the capacitance of the capacitor C1 is equal to that of the capacitor C2, then the potential is the same the mounting plate MP fixed at half the mains voltage potential. However, a common point to the capacitors C1 and C2 could also be contacted between the capacitor C3 and the protective earth terminal PE itself.
  • the capacitors C1 and C2 not only cause a Bermmsfixtechnik, but they also allow the neutralization of symmetrical interference voltages and act effectively as a line filter.
  • FIG. 3 indicates by analogy Fig. 1
  • a ferrite bead F in the lamp terminal integrated Y-capacitors C1 and C3 and a damping element, in this case, a ferrite bead F.
  • the capacitors and their arrangement correspond to those in Fig. 1 illustrated situation.
  • the ferrite bead F is seated on a terminal-internal line piece, which connects the mounting plate MP with the capacitor C1.
  • it could also be mounted inside the terminal between the capacitor C1 and the phase conductor L.
  • the capacitor C1 could as well connect the neutral conductor N to the mounting plate MP instead of the phase conductor L or one of the power conductors to the protective ground connection PE.
  • the attenuation element F attenuates by high-frequency radiation absorption resonant high-frequency alternating currents arising from parasitic inductances of the power conductor in conjunction with the capacitive coupling of conductive light parts to the mentioned light-internal current-carrying conductor.
  • the circuit 2 could a ferrite bead according to the invention on a terminal internal line piece between the common point of the capacitors C1 and C2 and the mounting plate MP on the one hand or the protective earth terminal PE on the other hand or, in each case, there could be a damping element between the common point of the capacitors C1 and C2 and the capacitor C1 on the one hand and the capacitor C2 on the other hand or between the capacitor C2 and the neutral conductor N and the capacitor C1 and the phase conductor L. In the latter case Thus, the circuit would have two damping elements.
  • Fig. 4-11 show embodiments with inrush current limiting circuits. To the capacitors C1 and C3 and the damping element F in the Fig. 4-11 is in each case to the description too Fig. 3 directed.
  • FIG. 4 is a NTC NTC as inrush current limiting circuit connected in the phase line L.
  • the voltage applied to phase L is suddenly applied to the thermistor NTC and, via it, due to its residual conductivity, to the electronic ballast.
  • a diode rectifier bridge via which a DC link capacitor (not shown) is charged for the DC voltage supply of a converter of the ECG.
  • the initially high-resistance thermistor NTC does not permit large charging currents, so that the charging process of the DC link capacitor in the ECG is somewhat delayed.
  • the appropriately sized NTC thermistor is heated sufficiently to pass into a low resistance state. This completes the charging process and, moreover, the ballast and lamp operation is as usual.
  • the residual resistance of the NTC thermistor does not play a significant role in this embodiment. After switching off, wait a sufficient amount of time until the thermistor NTC has cooled down before the protective function is available again.
  • this disadvantage is tolerable in many cases, at least if a quick off and reconnect only affects a ballast or a small number of ballasts on a common fuse.
  • FIG. 5 shows a fifth embodiment and corresponds largely FIG. 4 ,
  • the NTC thermistor is replaced by an in detail shown inrush current limiting circuit.
  • This circuit has a built-up of four diodes D1-D4 rectifier bridge. Between the two nodes of the bridge, which do not coincide with the phase leads or leads, there is a resistor R and, in parallel thereto, a thyristor Thy polarized in the same sense as the diodes D1-D4. Instead, a TRIAC or IGBT could be chosen as well.
  • the thyristor Thy is controlled by a symbolically represented by a timing diagram timing circuit, which can be realized by a simple RC element.
  • the resistor In both polarity-different half phases of the phase L, the resistor is in the current path to the ECG shortly after switching on and before the ignition of the thyristor Thy. When the thyristor Thy is ignited, it short-circuits the resistor R as a result of its conductive state, thus ending the inrush current limitation.
  • S denotes a likewise integrated thermal fuse.
  • Both embodiments relate to a lamp terminal AK. However, they can also be easily transferred to an ECG connection terminal. For this you have to use the terminal AK only as an integral part of the Introduce ECG. This ballast terminal could then be connected via a separate line to a light terminal or even already form the light terminal.
  • FIG. 6 shows a sixth embodiment, compared to the fifth embodiment of FIG. 5 is modified insofar as there is instead of the thyristor, a switching transistor, namely a power MOSFET M, use.
  • the source, gate and drain contacts are labeled S, G and D, respectively. Otherwise, the explanatory notes to FIG. 5 ,
  • FIG. 7 shows a seventh embodiment, which is easiest compared to FIG. 4 let explain.
  • the NTC thermistor here is replaced by a common ohmic resistance R, which incidentally, as in the second and third embodiments, typically 220 ⁇ .
  • the resistor R can be bridged by a classic Rel relay designated Rel, which is connected in the manner shown with its control contacts between the phase conductor L and the neutral conductor N and thus controlled by the switch-on.
  • the marked with an X part of the relay is intended to symbolically stand for a pull-in delay, which is realized either due to design or by a delay circuit, such as an RC element.
  • FIG. 8 shows schematically a circuit in which a controlled turning on of a MOSFET T1 is used for inrush current limiting.
  • L and N again designate phase and neutral; S again denotes an integrated thermal fuse.
  • the MOSFET T1 is with The help of four rectifier diodes D5 - D8 is connected in the phase supply line L so that it always flows through the supply current with the correct polarity.
  • the phase lead L and the neutral conductor N to one in the FIGS. 4 to 7 not shown separately common rectifier bridge of four rectifier diodes connected in the input of the ECG.
  • the DC link capacitor of the electronic ballast is designated CL and represents here the input capacitance of the electronic ballast responsible for the inrush current peaks.
  • R1 (for example 10 k ⁇ ) designates an ohmic resistor, which is only symbolic here for the load formed by the electronic ballast.
  • FIG. 8 further shows that the gate of MOSFET T1 is connected to the neutral via two resistors R4 (about 1 k ⁇ ) and R6 and a diode D9.
  • the example here with 100 k ⁇ rated resistor R6 is used for potential separation and forms together with a capacitor CR of z. B. 3.3 ⁇ F a smoothing member.
  • a resistor R7, for example of 1 M ⁇ , is used to discharge the capacitor C2 in the off state.
  • the supply current of the phase conductor L through the MOSFET T1 is passed through a small resistor R3 of, for example, 1 ⁇ to produce a proportional voltage drop.
  • This voltage drop is used to monitor the gate voltage of MOSFET T1, via a bipolar (npn) transistor T2, its collector at the gate, its base at source and its emitter via another resistor R5 (about 22 ⁇ ) and the mentioned resistor R3 is at its base and thus at the source terminal of the MOSFET T1.
  • the gate voltage is limited via a zener diode ZD with a threshold voltage of about 18V.
  • the capacitor CR After switching on the phase at L, the capacitor CR is slowly charged via the resistor R6 and generates an increasing drive voltage for the gate of the MOSFET T1. As soon as a supply current begins to flow through the MOSFET T1 in its turn-on, a voltage drops across the resistor R3 which reduces the gate voltage of the MOSFET T1 when the emitter base threshold voltage of the bipolar transistor T2 is reached.
  • the increased internal resistance of the MOSFET T1 during the switch-on process can be used to limit the inrush current caused by the charging of the capacitor CL.
  • the supply currents for the electronic ballast drop so much that no voltage sufficient for closing the bipolar transistor T2 drops across the resistor R3.
  • the bipolar transistor T2 remains open and thereby the MOSFET T1 can be completely closed by the voltage applied to the capacitor CR, in order not to generate unnecessary losses.
  • the emitter base threshold voltage of the bipolar transistor T2 of the order of 0.7 V is so small that the resistor R3 can be dimensioned correspondingly small and therefore low-loss.
  • the bipolar transistor could also be replaced by a zener diode having a correspondingly lower threshold voltage which, when turned on as a result of a voltage drop across the resistor R3, limits the gate voltage on the MOSFET T1.
  • the threshold voltages necessary here would be greater than the emitter base threshold voltage of the bipolar transistor T2 and would thus lead to a slightly larger dimensioning of the resistor R3, that is, to somewhat greater losses.
  • circuit shown in FIG. 8 could also be designed to be more sophisticated by replacing the bipolar transistor T2 used here in the schematic diagram with a sense amplifier circuit with operational amplifiers. This would avoid variations in temperature response and specimen scattering and could further reduce the 0.7V threshold.
  • FIG. 9 shows another embodiment in which a MOSFET M as in FIG. 6 instead of being controlled by the simple timer circuit shown there via a function of a microcontroller, which is present anyway in electronic ballasts in many cases and could thus obtain a connection to the gate terminal of the MOSFET M with negligible overhead. For ballasts without current limiting function, this connection would then remain functionless, so that nothing stands in the way of the modular use of terminals according to the invention. This is especially true in the integration of the terminal in the ballast. Incidentally, the thyristor can also off FIG. 5 be controlled in a corresponding manner via the microcontroller.
  • FIG. 10 shows another embodiment in which a MOSFET as in FIGS. 6 and 9 is controlled via a pulse width modulated PWM signal, ie clocked in time.
  • an intermittent supply current is generated, which is converted by a serial smoothing circuit of an inductance L, a rectifier diode and a resistor R to a quasi-continuous current.
  • the time constant resulting from L and R must therefore be adapted to the clock frequencies of the PWM signal.
  • the diode corresponds to the polarity of the rectifier bridge D1 - D4.
  • This embodiment shows that a controlled turn-on in the embodiment of FIG. 8 can also be implemented in a control technology digital manner, wherein in the embodiment in FIG. 10 is not turned off on the existing in the environment in the vicinity of the threshold voltage internal resistance of the MOSFET.
  • FIG. 11 shows a final embodiment, the commonality with the embodiments of FIG. 6 and FIG. 7 having.
  • the switching on of the MOSFET M is not delayed according to a predetermined timing scheme but in response to the detection of the voltage between phase L and neutral N. It is switched at the next possible voltage zero crossing, so that the charging process of the input capacitance of the ECG in consequence of initially rising only in small values Voltage without surges at problematic height. Therefore, the parallel-connected resistor R can be omitted and plays out in comparison with the embodiment FIG. 8 , the internal resistance of the MOSFET M in the switch-on also not essential.
  • FIG. 12 and FIG. 13 show in comparison the effect of the inrush current limiting circuits according to the invention by means of measurements.
  • the horizontal axis in both cases shows the time scale from 0 to 90 ms.
  • the vertical axis, plotted on the left, shows a voltage scale from -350 V to +350 V, and plotted on the right, a current scale from -100 A to +100 A in FIG. 9 and from -2 A to +2 A in FIG. 13 ,
  • the time at the beginning of the graph corresponds to the actual switch-on time.
  • this switch-on time (about 5 ms) chosen so that just a peak value of the phase L is reached, namely with just under 350 V.
  • the voltage at the phase L oscillates sinusoidal.
  • a sawtooth-like graph in the upper area denoted by U z , shows the voltage at the already mentioned intermediate circuit capacitor in the ECG. This is practically at the top of the supply voltage from the beginning and decays synchronously therewith as a result of the load within the ECG, to be recharged with each new phase L peak.
  • the corresponding very fast charging of the DC link capacitor at the time of switch-on is reflected in a FIG.
  • FIG. 13 shows FIG. 13 a much slower charging of the DC link capacitor.
  • the switch-on process takes place practically at the peak value of phase L (approximately at 5 ms).
  • the slightly smaller triangle below the initial phase L triangle represents the first charging current pulse I.
  • this is related to the vertical current scaling changed here and remains in the amplitude at less than 1.5 A.
  • Synchronous to the sinusoidal oscillations of the phase L then follow in terms of amplitude and temporal extent slightly decreasing sinusoidal charging current pulses with much smaller current amplitudes.
  • the time signal corresponding to the fifth and the sixth embodiment takes place FIG. 5 or 6 (or would the thermistor NTC off FIG. 4 sufficiently warm or the Relay Rel off FIG.
  • FIG. 13 shown at the bottom by the rectangular rising curve.
  • the charging current peaks become larger again in amplitude owing to the inrush current limiting resistor R which now disappears, but due to the increasing charging of the DC link capacitor, which is increasing independently of the switching process, is consistently shorter in time. They stabilize at an amplitude of well below 1 A, cf. the right half of the FIG. 13 ,
  • the voltage curve U z therefore shows the sawtooth curve in the right half FIG. 12 , in the left half of the FIG. 13 however, a rise modulated with the same period and otherwise smeared over the already mentioned time of 60 ms.
  • the full DC link capacitor voltage is therefore delayed by a few 10 ms, however, the inrush current peaks can be reduced by almost a factor of 100 in this case.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Leuchten mit integriertem elektronischen Vorschaltgerät (EVG).
  • Stand der Technik
  • Mit dem Begriff "Leuchte" ist eine für den Einbau einer Lampe ausgelegte oder bereits eine eingebaute Lampe engthaltende Beleuchtungsvorrichtung gemeint, die über die Lampe hinaus ein Gehäuse, Gestell oder einen Reflektor für die Lampe sowie eine Anschlussklemme für die Netzleiter. Mit dem Begriff "Lampe" wiederum ist hier das Leuchtmittel gemeint, etwa eine Entladungslampe oder eine Halogenglühlampe oder auch eine LED oder ein LED-Modul.
  • Dabei bezieht sich die Erfindung nur auf solche Leuchten, die ein integriertes elektronische Vorschaltgerät mit Schutzerdeanschluss beinhalten. Werden solche Leuchten ohne zuleitung einer Schutzerde (PE-Leiter) betrieben, können sie eine verringerte elektromagnetische verträglichkeit (EMV) oder erhöhte Berührspannungen aufweisen, oder es kann zu Fehlfunktionen des EVG kommen.
  • Aus der Schrift EP 1 100 292 A ist bekannt, den metallischen Reflektor einer Leuchte mittels eines Y-Kondensators mit einer Lampenversorgungsleitung zu verbinden.
  • weiterhin ist aus der Schrift WO 93/20677 A bekannt den Schutzerdeanschluss des EVG über jeweils einen Kondensator mit den beiden Netzzuleitungen zu verbinden.
  • Schließlich ist aus der Schrift EP 0 267 129 A1 bekannt, die Netzzuleitungen über mehrere Kondensatoren mit einer inneren Bezugsmasse zu verbinden.
  • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leuchte anzugeben, die, auch wenn sie ohne eine Schutzerdezuleitung betrieben wird, hinsichtlich EMV oder Berührspannungen eine verbesserte Anwendbarkeit bietet.
  • Das Problem wird gelöst durch eine Leuchte mit integriertem, einen Schutzerdeanschluss aufweisenden elektronischen Vorschaltgerät EVG und einer Leuchtenanschlussklemme AK ohne Schutzerdeanschluss der Leuchte selbst, gekennzeichnet durch einen in die Leuchtenanschlussklemme integrierten ersten Kondensator C3, der mindestens ein leitendes isoliertes Teil der Leuchte MP mit dem Schutzerdeanschluss PE des elektronischen Vorschaltgeräts verbindet.
  • vorsorglich wird festgestellt, dass sich die Offenbarung auch auf ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Leuchte bezieht und die verschiedenen Merkmale auch für die Verfahrenskategorie als offenbart gelten sollen, ohne dass im Folgenden noch explizit zwischen Vorrichtung- und Verfahrenskategcrie unterschieden wird.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfinder haben nämlich erkannt, dass parasitäre Kapazitäten leitender, von Betriebsspannungen und -strömen isolierter Teile der Leuchte, zum Beispiel leitende Gehäuseteile, metallische Reflektoren oder Montagebleche des Leuchtengehäuses, eine Ankopplung an Betriebstrom führende Leitungen innerhalb der Leuchte bewirken. Diese Ankopplung kann die EMV der Leuchte bezüglich Störfestigkeit und Störaussendung verringern und auch das Entstehen von Berührspannungen von bis zu einigen hundert Volt ermöglichen. Beides führt zu Problemen mit der Einhaltung der entsprechenden Normen. Darüber hinaus haben die Erfinder erkannt, dass es in dem EVG durch Einkopplung von Spannungsspitzen in die Schaltungselektronik, insbesondrere von integrierten Schaltkreisen, zu Fehlfunktionen während des Betriebs kommen kann.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Idee ist es, zwischen leitenden isolierten Leuchtenteilen, insbesondere Gehäuse- oder Montageteilen, und dem Schutzerdeanschluss des Vorschaltgeräts mittels eines Kondensators eine für Hochfrequenzwechselströme leitende Verbindung herzustellen. Hochfrequenzgleichtaktstörungen, die zum Beispiel im Hochfrequenzgenerator des EVG ihren Ursprung haben, schließt dieser Kondensator kurz. Dabei wird die galvanische Trennung von Gehäuse- oder Montageteilen und stromführenden Leitungen innerhalb der Leuchte nicht aufgehoben und werden durch die optionale Verwendung eines speziellen Kondensatortyps doppelte oder verstärkte Isolierstrecken nicht beeinträchtigt.
  • Die Potentialdifferenz dieser Teile und der Schutzerde wird im Folgenden als Berührspannung bezeichnet, unabhängig davon, ob die Teile während des Betriebs tatsächlich berührbar sind. Die Berührspannung kann mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Kondensatoren zwischen dem Leuchtenteil und einer oder beiden Netzleitungen fixiert werden. Zu diesem Zweck kann das betreffende Leuchtenteil zum Beispiel durch nur einen weiteren Kondensator zusätzlich mit dem Phasenleiter (L-Leiter) oder dem Nulleiter (N-Leiter) verbunden werden. In einer anderen Variante dieser Idee sind L- und N-Leiter durch zwei weitere seriell geschaltete Kondensatoren verbunden, wobei das betreffende Leuchtenteil zusätzlich mit dem gemeinsamen Punkt der Kondensatoren verbunden ist.
  • Die verwendeten Kondensatoren weisen vorzugsweise eine Spannungsfestigkeit im Bereich einiger Kilovolt auf und verlieren auch im Falle einer Fehlfunktion ihre Isolationsfähigkeit nicht. Diese Bedingungen werden beispielsweise von Kondensatoren des aus dem Stand der Technik bekannten Typs 'Y' erfüllt. Ihre Kapazität sollte klein genug sein, um während des normalen Betriebs einen hinreichend kleinen Berührstrom zu gewährleisten. Die Kapazität der Kondensatoren ist hierbei nach unten durch die Werte 10pF, 100pF und 500pF, je größer, desto bevorzugter, und nach oben durch die Werte 5nF, 10nF, 22nF, je kleiner, desto bevorzugter, begrenzt. Idealerweise liegt die Kapazität bei vielen Anwendungen im Bereich von etwa 2nF.
  • Der erfindungsgemäße Kondensator bzw. die erfindungsgemäßen Kondensatoren werden in Leuchten eingesetzt, die für den Betrieb ohne PE-Zuleitung ausgelegt sind. Die Anschlussklemme, in die die Kondensatoren integriert sind, kann jedoch nicht nur zwei (für N- und L-Leiter), sondern auch drei Klemmkontakte (für N-, L- und PE-Leiter) aufweisen. Es ist denkbar, dass der Hersteller zwar den Betrieb ohne PE-Zuleitung vorsieht (und das Leuchtenschutzkonzept entsprechend ausgelegt ist), aber aus Kostengründen, um die Produktion zu vereinfachen, oder zum Durchschleifen des PE-Leiters an weitere Verbraucher eine Anschlussklemme mit drei Klemmkontakten verbaut, wobei der PE-Kontakt leuchtenintern dann nicht weiter verschaltet ist. In diesem Fall wären drei Klemmkontakte vorhanden, wobei der PE-Kontakt nicht einen Schutzkontakt der Leuchte selbst bildet.
  • Des Weiteren haben die Erfinder erkannt, dass in der Schaltung zur Fixierung der Berührspannung durch die Induktivitäten der Netzleitungen resonant überhöhte hochfrequente Wechselströme in einer erfindungsgemäßen kapazitiven Verbindung zwischen dem Leuchtenteil und der oder den Netzleitungen auftreten können.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Berührspannungsfixierungsschaltung sieht deshalb vor, durch Hochfrequenzstrahlungsabsorption Hochfrequenzströme in einer Leitung zwischen dem oder den Netzleitern und dem betreffenden Leuchtenteil zu unterdrücken. Dazu verursacht ein dämpfendes Element durch materialspezifische hochfrequenzdämpfende Eigenschaften im relevanten Frequenzbereich Hochfrequenzstrahlungsverluste und verringert damit die Amplitude von Wechselströmen entsprechender Frequenzen. Als Dämpfungselement in Frage kommen hierbei insbesondere Materialien mit passenden magnetischen Eigenschaften, die durch magnetische HF-Verluste dämpfen können. Ferromagnetische Keramiken, die als Dämpfungsferrite bekannt sind, insbesondere auch Eisenoxid, sind hierfür besonders geeignet.
  • Das Dämpfungselement sollte vorzugsweise nicht in stromführende Leiter selbst integriert, sondern lediglich in deren Nähe angebracht sein. Vorzugsweise umgibt das Dämpfungselement den Leiter, indem es sich um einen Körper mit einer Durchtrittsöffnung handelt. In Betracht kommen insbesondere sog. Perlen, also kleine kugelähnliche Körper mit einer Bohrung, Ringe, oder kleine Röhrchen.
  • Die Erfahrung zeigt ferner, dass es beim Einschalten von über elektronische Vorschaltgeräte betriebenen Lampen zu relativ hohen Einschaltstromspitzen kommen kann, insbesondere wenn die Vorschaltgeräte eingangsseitig relativ große Kondensatoren aufweisen. Solche Kondensatoren sind bei vielen Vorschaltgerättypen beispielsweise als Zwischenkreisspeicherkondensator verbreitet. Die Einschaltstromspitzen führen zu Belastungen der von den Stromspitzen betroffenen Bauteile und können ferner Sicherungen zum Ansprechen bringen, insbesondere wenn mehrere Vorschaltgeräte mit solchen Eigenschaften gemeinsam an einer Sicherung betrieben werden. Damit können die für den technischen Dauerbetrieb bedeutungslosen Einschaltstromspitzen die Zahl der gemeinsam an einer Sicherung betreibbaren Vorschaltgeräte erheblich reduzieren.
  • Anderseits steht die Produktion von Vorschaltgeräten und Leuchten unter einem deutlichen Kostendruck, so dass zusätzliche Maßnahmen zur Strombegrenzung, etwa durch Leistungsfaktorkorrekturschaltungen mit inhärenter Strombegrenzungsfunktion, in vielen Fällen praktisch nicht in Betracht kommen.
  • Als weitere Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Schaltung deshalb mit einer Einschaltstrombegrenzungsschaltung kombiniert. Die Einschaltstrombegrenzungsschaltung ist im allgemeinsten Sinn darüber definiert, dass sie beim Einschalten in der Einschaltphase zunächst einen Spannungsabfall in der Leitung erzeugt, in der sonst die Einschaltstromspitze auftreten würde, und dass dieser Spannungsabfall dann relativ rasch, etwa in einer Zeit von höchstens 500 ms, verschwindet bzw. deutlich abnimmt.
  • In einer konkreten Ausgestaltung der Einschaltstrombegrenzung kann der Spannungsabfall über einen geöffneten zusätzlichen Schalter in der Leitung erzeugt werden, der erst verzögert geschlossen wird, und zwar im Bereich kleiner Momentanwerte der anliegenden Versorgungsspannung und vorzugsweise beim Spannungsnulldurchgang. Wenn dann mit kleinen oder sogar nahe Null liegenden Versorgungsspannungswerten die Versorgung des Vorschaltgeräts begonnen wird, ist der Einschaltstrom begrenzt und können insbesondere Kondensatoren im Vorschaltgerät in Folge der kleinen Versorgungsspannungswerte ohne Probleme aufgeladen werden.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung wird der Spannungsabfall in der Einschaltstrombegrenzungsschaltung durch einen zunächst hohen Widerstand in der Leitung erzeugt, in der sonst die Einschaltstromspitze auftreten würde. Auch dieser Widerstand sollte dann in einer relativ kurzen Zeit, etwa höchsten 500 ms, verschwinden bzw. um einen Faktor von mindestens 50 abnehmen. Der anfängliche Widerstand zur Einschaltstrombegrenzung hängt von der Beschaltung ab und kann beispielsweise im Bereich von 50 Ω bis 1 kΩ liegen.
  • Eine günstige Möglichkeit zur Realisierung der Einschaltstrombegrenzung besteht beispielsweise in einem Heißleiter oder "NTC" ("Negative Temperature Coefficient", d. h. Widerstandselement mit bei zunehmender Temperatur stark zunehmender Leitfähigkeit). Beim Einschalten ist der Heißleiter zunächst noch kalt oder zimmerwarm und damit relativ hochohmig. Der Strom kann so auf verträgliche Werte begrenzt werden, heizt aber den Heißleiter relativ rasch auf und überführt ihn damit in einen deutlich niederohmigeren Zustand. Im Dauerbetrieb genügt der geringe Leistungsverlust in dem Heißleiter zur Aufrechterhaltung eines ausreichend niedrigen Widerstandswerts darin. Hier ist ggf. abhängig von den thermischen Umgebungsbedingungen, der Bauart des Heißleiters und dem Laststrom ein geeignetes Temperatur- und Widerstandsgleichgewicht einzustellen.
  • Eine andere Realisierungsmöglichkeit der Einschaltstrombegrenzungsschaltung ist ein Relais mit einem parallelgeschalteten Widerstand. Der Widerstand gibt zunächst, bei geöffnetem Relais, die anfängliche Strombegrenzung vor. Das Relais kann entweder über eine separate Zeitgeberschaltung geschlossen werden und überbrückt dann den Widerstand (bzw. kann durch die anliegende Spannung und ein Zeitverzögerungsglied geschlossen werden) oder kann auch direkt durch die anliegende Spannung angesteuert werden und schließt sich dann mit einer für Relais typischen Zeitverzögerung. Man kann also abhängig von den technischen Daten des verwendeten Relais, d. h. seiner bauartbedingten Anzugsverzögerung, eine weitere Zeitgeber- oder Verzögerungsschaltung hinzufügen oder auch nicht.
  • Ein Vorteil gegenüber der zuvor beschriebenen Variante besteht darin, dass der Widerstandswert im Dauerbetrieb besonders niedrig sein kann und der Widerstandswert bei der Einschaltstrombegrenzung frei einstellbar ist. Ferner liegen keine thermischen Trägheiten wie bei Heißleitern vor, so dass auch schnelle Aus- und Wiedereinschaltvorgänge unproblematisch sind.
  • Eine Alternative zu der geschilderten Kombination aus Relais und Widerstand besteht in einem zeitgesteuerten Schalttransistor mit einem parallelgeschalteten Widerstand. Im Unterschied zu dem "klassischen" Relais ist der Schalttransistor praktisch verschleißfrei. Die im Prinzip komplexere Schaltungsstruktur muss nicht notwendigerweise einen höheren Preis zur Folge haben.
  • Statt dem Schalttransistor kann auch ein Thyristor, TRIAC oder IGBT verwendet werden, der zeitgesteuert nach dem Einschalten gezündet bzw. eingeschaltet wird und dadurch niederohmig wird.
  • Die Zeitsteuerung bei den beiden zuvor beschriebenen Varianten lässt sich über ein RC-Glied realisieren, kann aber auch in vorteilhafter Weise von einem in vielen modernen elektronischen Vorschaltgeräten ohnehin vorgesehenen Mikrocontroller oder einer anderen elektronischen Steuerung des Vorschaltgeräts vorgenommen werden.
  • Schließlich kann auch eine Einschaltstrombegrenzung über das kontrollierte verzögerte Einschalten eines Transistors erfolgen. Dieses kontrollierte Einschalten kann ein zeitgesteuertes langsames Einschalten bedeuten. "Langsam" bedeutet hier, dass der Transistor im Einschaltvorgang über einen Zeitraum von einigen 10 ms seine volle Leitfähigkeit erreicht. Dazu wird der Transistor, etwa ein MOSFET, entsprechend zeitgesteuert angesteuert. Der parallele Widerstand kann also auch entfallen, wenn der Schalttransistor ausreichend belastbar ist.
  • Vorzugsweise ist jedoch eine zusätzliche Schaltung zwischen einem Steueranschluss des Transistors und einem weiteren seiner Anschlüsse vorgesehen, die ansprechend auf den zu begrenzenden Strom durch den Transistor die Ansteuerung des Steueranschlusses kontrolliert, also insbesondere das Potential an dem Steueranschluss begrenzt. Eine solche Schaltung begrenzt dann im Einschaltvorgang, in dem ansonsten Stromspitzen auftreten würden, den Strom durch den Transistor, indem dieser nicht vollständig schließt. Nach dem Abschluss des eigentlichen Einschaltvorgangs, wenn keine Einschaltstromspitzen mehr zu befürchten sind, kann die Schaltung vorzugsweise den Transistor vollständig einschalten, was aber nicht unbedingt notwendig ist. Im Übrigen wird auf die Erläuterungen zu den Ausführungsbeispielen verwiesen.
  • Schließlich ist es von Vorteil, wenn eine thermische Sicherung vorgesehen ist. Hierbei kann es sich um eine einfache Schmelzsicherung oder eine andere thermisch auslösende Sicherung handeln. Damit kann verhindert werden, dass die erfindungsgemäßen Bauteile im Fall eines Kurzschlusses in dem Vorschaltgerät eine Gefährdung verursachen.
  • In allen Varianten der Erfindung ist es grundsätzlich bevorzugt, neben dem erfindungsgemäßen Kondensator/ den erfindungsgemäßen Kondensatoren gegebenenfalls das Dämpfungselement/ die Dämpfungselemente oder gegebenenfalls die Einschaltstrombegrenzungsschaltung in die Anschlussklemme zu integrieren. Der Begriff "integriert in" meint hier, dass die Bauteile in der Klemme einschließlich ihrer isolierenden Halterung enthalten oder gehalten sein sollen, so dass sie zusammen mit und in der Klemme vom Leuchtenhersteller oder Vorschaltgerätehersteller montiert und möglicherweise sogar bereits eingekauft werden können.
  • Die Integration der erfindungsgemäßen Schaltungen in der Anschlussklemme hat den Vorteil, dass die Anwendbarkeit des Beleuchtungsgeräts in besonders einfacher Weise und ohne Eingriff in die eigentliche Schaltung des Vorschaltgeräts, verbessert werden kann. Die mit den Schaltungen versehene Anschlussklemme lässt sich als separates Teil fertigen und in einem im Übrigen unveränderten technischen Umfeld einsetzen. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit, dass der Hersteller zusätzliche Schutzbeschaltungen im EVG und Netzfilter vorsehen muss. Diese Maßnahmen bedeuten stets einen hohen Mehraufwand.
  • Damit können die Vorteile einer unveränderten Serienfertigung der Vorschaltgeräte oder Leuchten mit einer einfachen und pragmatischen Lösung zur Verbesserung der EMV oder Berührspannungsfixierung der Berührspannung oder zur Einschaltstrombegrenzung verknüpft werden.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Erfindung wird im Übrigen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die offenbarten Einzelmerkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sind und die Beschreibung nur beispielhaften Charakter hat, also nicht den Gegenstand der Erfindung einschränkt.
    • Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte mit zwei Y-Kondensatoren als erstes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 2 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte mit drei Y-Kondensatoren als zweites Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 3 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte mit zwei Y-Kondensatoren und einem Dämpfungselement als drittes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit einem Heißleiter zur Einschaltstrombegrenzung als viertes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 5 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit einem Thyristor und Parallelwiderstand zur Einschaltstrombegrenzung als fünftes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 6 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit einem Schalttransistor und Parallelwiderstand zur Einschaltstrombegrenzung als sechstes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 7 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit einem Relais und Parallelwiderstand zur Einschaltstrombegrenzung als siebtes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 8 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit einem linear betriebenen MOSFET zur Einschaltstrombegrenzung als achtes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 9 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte mit einem Mikrocontroller als Ansteuerungsquelle für einen Schalttransistor zur Einschaltstrombegrenzung als neuntes Ausführungsbeispiel.
    • Fig.10 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit getaktet betriebenem MOSFET und einer Glättungsschaltung zur Einschaltstrombegrenzung als zehntes Ausführungsbeispiel.
    • Fig.11 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm einer Leuchte nach Fig. 3 mit spannungsabhängig geschaltetem MOSFET zur Einschaltstrombegrenzung als elftes Ausführungsbeispiel.
    • Fig.12 zeigt Strom- und Spannungszeitverlaufsgraphen bei einer Leuchte ohne erfindungsgemäße Einschaltstrombegrenzungsschaltung.
    • Fig.13 zeigt Strom- und Spannungszeitverlaufsgraphen bei einer Leuchte mit erfindungsgemäßer Einschaltstrombegrenzungsschaltung
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • In Figur 1 ist im Rahmen eines stark schematisierten Blockschaltbilds die Verschaltung einer erfindungsgemäßen Schaltung in einer Leuchte dargestellt. Links ist ein mit "Netz" bezeichneter Netzanschluss mit Phasenleiter L und Nullleiter N dargestellt, der über eine nicht näher vereinzelte Netzzuleitung an eine Leuchtenanschlussklemme AK geführt ist. Die Leuchtenanschlussklemme AK ist ein einheitliches Kunststoffgehäuse - durch das Rechteck dargestellt - mit an sich bekannten eingebauten Klemmkontakten für die Leitungen L und N, jedoch ohne PE-Anschlusskontakte. Die Kondensatoren C1 und C3 sind Y-Kondensatoren einer Kapazität von 2,2nF bzw 1,5nF. Der Schutzerdeanschluss PE des EVG ist über den Kondensator C3 mit einem isolierten leitenden Leuchtenteil MP, etwa einem Gehäusemasseanschlusskontakt, einem metallischem Reflektor oder einem Montageblech oder -platte, verbunden. Beide Kondensatoren sind in der Leuchtenanschlussklemme gehaltert. Die Leitung zwischen dem Kondensator C3 und der Montageplatte MP kann zum Beispiel aus einer Drahtbrücke bestehen. Der Kondensator C1 verbindet die Montageplatte MP und den Phasenleiter L. Der Kondensator C1 kann aber auch ohne weiteres zwischen der Montageplatte MP und dem Nulleiter N eingesetzt sein. Im in Fig. 1 dargestellten Fall ist das Potential der Montageplatte MP HF-technisch auf dem Netzspannungspotential fixiert. Der Kondensator C1 könnte aber auch den Schutzerdeanschluss PE selbst mit dem Phasenleiter L oder dem Nulleiter N verbinden. Zur Bemessung der Kapazität des Kondensators C1 ist zu bemerken, dass der Kondensator C1 einerseits für mögliche, etwa durch Berühren der Montageplatte MP entstehende Berührströme eine hohe, und andererseits für HF-Störströme eine niedrige Impedanz darstellt. Damit ist sichergestellt, dass netzseitig gespeiste Berührströme verträgliche oder normgerechte Werte nicht überschreiten können und HF-Störströme kurzgeschlossen werden. Diese Bedingung ist leicht zu erfüllen, da das Netzpotential auf der Zeitskala der HF-Störungen quasistatisch ist.
  • Figur 2 zeigt eine Modifikation der Schaltungsanordnung in Figur 1. Ein weiterer in die Anschlussklemme integrierter Y-Kondensator C2, dessen Kapazität bevorzugt in etwa derjenigen der Kondensatoren C1 oder C3 entspricht und die bevorzugter nicht mehr als 50% von derjenigen des Kondensators C2 abweicht und die idealerweise gleich derjenigen des Kondensators C2 ist, verbindet die Montageplatte MP mit dem Nulleiter N. Gleicht die Kapazität des Kondensators C1 der des Kondensators C2, so ist das Potential der Montageplatte MP auf dem halben Netzspannungspotential fixiert. Ein den Kondensatoren C1 und C2 gemeinsamer Punkt könnte aber auch zwischen dem Kondensator C3 und dem Schutzerdeanschluss PE selbst kontaktiert sein. Die Kondensatoren C1 und C2 bewirken nicht nur eine Berührspannungsfixierung, sondern sie erlauben auch die Neutralisierung symmetrischer Störspannungen und wirken gewissermaßen als Netzfilter.
  • Figur 3 zeigt in Anlehnung an Fig. 1 erfindungsgemäß in die Leuchtenanschlussklemme integrierte Y-Kondensatoren C1 und C3 und ein Dämpfungselement, in diesem Fall eine Ferritperle F. Die Kondensatoren und ihre Anordnung entsprechen der in Fig. 1 dargestellten Situation. Die Ferritperle F sitzt auf einem klemmeninternen Leitungsstück, das die Montageplatte MP mit dem Kondensator C1 verbindet. Genauso könnte sie aber auch klemmenintern zwischen dem Kondensator C1 und dem Phasenleiter L angebracht sein. Wie im Text zu Fig. 1 bereits erwähnt, könnte der Kondensator C1 ebensogut den Nulleiter N anstelle des Phasenleiters L mit der Montageplatte MP oder einen der Netzleiter mit dem Schutzerdeanschluss PE verbinden.
  • Das Dämpfungselement F dämpft durch Hochfrequenzstrahlungsabsorption resonante Hochfrequenzwechselströme, die aus parasitären Induktivitäten des Netzleiters in Verbindung mit der kapazitiven Ankopplung leitender Leuchtenteile an die erwähnten leuchteninternen stromführenden Leiter enstehen. In einer Schaltungsanordnung nach Fig. 2 könnte sich eine erfindungsgemäße Ferritperle auf einem klemmeninternen Leitungsstück zwischen dem gemeinsamen Punkt der Kondensatoren C1 und C2 und der Montageplatte MP einerseits oder dem Schutzerdeanschluss PE andererseits befinden, oder es könnte sich jeweils ein Dämpfungselement zwischen dem gemeinsamen Punkt der Kondensatoren C1 und C2 und dem Kondensator C1 einerseits und dem Kondensator C2 andererseits befinden oder zwischen dem Kondensator C2 und dem Nulleiter N und dem Kondensator C1 und dem Phasenleiter L. In letzterem Fall würde die Schaltung also zwei Dämpfungselemente aufweisen.
  • Fig. 4-11 zeigen Ausführungsbeispiele mit Einschaltstrombegrenzungsschaltungen. Zu den Kondensatoren C1 und C3 und dem Dämpfungselement F in den Fig. 4-11 wird jeweils auf die Beschreibung zu Fig. 3 verwiesen.
  • In Figur 4 ist ein Heißleiter NTC als Einschaltstrombegrenzungsschaltung in die Phasenleitung L geschaltet. Beim Einschalten wird schlagartig die an der Phase L anliegende Spannung an den Heißleiter NTC angelegt und über diesen in Folge seiner Restleitfähigkeit an das EVG. Am EVG-Eingang befindet sich eine Diodengleichrichterbrücke, über die ein (nicht dargestellter) Zwischenkreiskondensator zur Gleichspannungsversorgung eines Wandlers des EVG aufgeladen wird. Der anfangs hochohmige Heißleiter NTC lässt keine großen Ladeströme zu, so dass sich der Aufladevorgang des Zwischenkreiskondensators in dem EVG etwas verzögert. Währenddessen wird der geeignet dimensionierte Heißleiter NTC ausreichend erwärmt, um in einen niederohmigen Zustand überzugehen. Damit wird der Ladevorgang abgeschlossen und erfolgt der Vorschaltgerät- und Lampenbetrieb im Übrigen wie gewohnt.
  • Der Restwiderstand des Heißleiters NTC spielt bei diesem Ausführungsbeispiel keine wesentliche Rolle. Nach dem Ausschalten muss ausreichend lang gewartet werden, bis der Heißleiter NTC abgekühlt ist, bevor die Schutzfunktion wieder zur Verfügung steht. Allerdings ist dieser Nachteil in vielen Fällen tolerabel, jedenfalls wenn ein schneller Aus- und Wiedereinschaltvorgang nur ein Vorschaltgerät oder ein kleine Zahl von Vorschaltgeräten an einer gemeinsamen Sicherung betrifft.
  • Figur 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel und entspricht weitgehend Figur 4, wobei hier der Heißleiter NTC durch eine im Einzelnen dargestellte Einschaltstrombegrenzungsschaltung ersetzt ist. Diese Schaltung weist eine aus vier Dioden D1-D4 aufgebaute Gleichrichterbrücke auf. Zwischen die beiden nicht mit den Phasenzu- bzw. - ableitungen übereinstimmenden Knoten der Brücke ist ein Widerstand R und, parallel dazu, ein gleichsinnig mit den Dioden D1-D4 gepolter Thyristor Thy geschaltet. Stattdessen könnte genauso ein TRIAC oder IGBT gewählt werden. Der Thyristor Thy wird durch eine symbolisch durch ein Zeitverlaufsdiagramm dargestellte Zeitgeberschaltung angesteuert, die durch ein einfaches RC-Glied realisiert sein kann. In beiden polaritätsverschiedenen Halbwellen der Phase L liegt der Widerstand kurz nach dem Einschalten und vor dem Zünden des Thyristors Thy in dem Strompfad zu dem EVG. Wenn der Thyristor Thy gezündet wird, schließt er in Folge seines leitenden Zustands den Widerstand R kurz und beendet damit die Einschaltstrombegrenzung. S bezeichnet eine ebenfalls integrierte thermische Sicherung.
  • Beide Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Leuchtenanschlussklemme AK. Sie sind jedoch auch leicht auf eine EVG-Anschlussklemme übertragbar. Dazu muss man sich die Klemme AK lediglich als integralen Bestandteil des EVG vorstellen. Diese Vorschaltgeräteanschlussklemme könnte dann über eine separate Leitung mit einer Leuchtenanschlussklemme verbunden sein oder selbst bereits die Leuchtenanschlussklemme bilden.
  • Figur 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem fünften Ausführungsbeispiel aus Figur 5 insoweit abgewandelt ist, als dort statt des Thyristors ein Schalttransistor, nämlich ein Leistungs-MOSFET M, Verwendung findet. Die Source-, Gate- und Drainkontakte sind mit S, G bzw. D bezeichnet. Im Übrigen gelten die Erläuterungen zu Figur 5.
  • Figur 7 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel, das sich am leichtesten im Vergleich zu Figur 4 erläutern lässt. Der Heißleiter NTC ist hier durch einen gewöhnlichen ohmschen Widerstand R ersetzt, der übrigens wie im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel typischerweise 220 Ω aufweist. Der Widerstand R kann durch ein mit Rel bezeichnetes klassisches Relais überbrückt werden, das in der dargestellten Weise mit seinen Steuerkontakten zwischen den Phasenleiter L und den Nullleiter N geschaltet und damit mit dem Einschaltvorgang angesteuert wird. Der mit einem X markierte Teil des Relais soll dabei symbolisch für eine Anzugsverzögerung stehen, die entweder bauartbedingt oder durch eine Verzögerungsschaltung, etwa ein RC-Glied, realisiert ist.
  • Figur 8 zeigt schematisch eine Schaltung, bei der ein kontrolliertes Einschalten eines MOSFET T1 zur Einschaltstrombegrenzung verwendet wird. Mit L und N sind wieder Phase und Nullleiter bezeichnet; S bezeichnet wieder eine integrierte thermische Sicherung. Der MOSFET T1 ist mit Hilfe von vier Gleichrichterdioden D5 - D8 so in die Phasenzuleitung L geschaltet, dass er immer polaritätsrichtig vom Versorgungsstrom durchflossen wird. Im Übrigen sind die Phasenzuleitung L und der Nullleiter N an eine in den Figuren 4 bis 7 nicht gesondert dargestellte übliche Gleichrichterbrücke aus vier Gleichrichterdioden im Eingang des EVG geschaltet. Der Zwischenkreiskondensator des EVG ist mit CL bezeichnet und stellt hier die für die Einschaltstromspitzen verantwortliche Eingangskapazität des EVG dar. R1 (beispielsweise 10 kΩ) bezeichnet einen ohmschen Widerstand, der hier nur symbolisch für die durch das EVG gebildete Last steht.
  • Figur 8 zeigt ferner, dass das Gate des MOSFET T1 über zwei Widerstände R4 (etwa 1 kΩ) und R6 sowie eine Diode D9 an den Nullleiter angeschlossen ist. Der hier beispielhaft mit 100 kΩ bemessene Widerstand R6 dient zur Potentialtrennung und bildet gemeinsam mit einem Kondensator CR von z. B. 3,3 µF ein Glättungsglied. Ein Widerstand R7, beispielsweise von 1 MΩ, dient zum Entladen des Kondensators C2 im ausgeschalteten Zustand.
  • Der Versorgungsstrom des Phasenleiters L durch den MOSFET T1 wird durch einen kleinen Widerstand R3 von beispielsweise 1 Ω geführt, um einen proportionalen Spannungsabfall zu erzeugen. Dieser Spannungsabfall wird für die Überwachung der Gatespannung des MOSFET T1 verwendet, und zwar über einen bipolaren (npn) Transistor T2, dessen Kollektor am Gate, dessen Basis an Source und dessen Emitter über einen weiteren Widerstand R5 (etwa 22 Ω) und den erwähnten Widerstand R3 an seiner Basis und damit an dem Sourceanschluss des MOSFET T1 liegt.
  • Schließlich wird die Gatespannung über eine Zenerdiode ZD mit einer Schwellenspannung von etwa 18 V begrenzt.
  • Nach dem Einschalten der Phase an L wird über den Widerstand R6 der Kondensator CR langsam aufgeladen und erzeugt eine zunehmende Ansteuerspannung für das Gate des MOSFET T1. Sobald durch den MOSFET T1 in dessen Einschaltvorgang ein Versorgungsstrom zu fließen beginnt, fällt an dem Widerstand R3 eine Spannung ab, die bei Erreichen der Emitterbasisschwellenspannung des Bipolartransistors T2 die Gatespannung des MOSFET T1 reduziert.
  • Damit kann der im Einschaltvorgang erhöhte Innenwiderstand des MOSFET T1 zur Begrenzung des durch das Aufladen des Kondensators CL bedingten Einschaltstroms verwendet werden. Sobald der Kondensator CL zu einem wesentlichen Teil aufgeladen ist, sinken die Versorgungsströme für das EVG so stark ab, dass über den Widerstand R3 keine für das Schließen des Bipolartransistors T2 ausreichende Spannung mehr abfällt. Im Dauerbetrieb bleibt also der Bipolartransistor T2 offen und dadurch kann der MOSFET T1 über die an dem Kondensator CR anliegende Spannung vollständig geschlossen werden, um keine unnötigen Verluste zu erzeugen.
  • Im Übrigen ist die Emitterbasisschwellenspannung des Bipolartransistors T2 mit größenordnungsmäßig 0,7 V so klein, dass der Widerstand R3 entsprechend klein und damit verlustarm bemessen werden kann.
  • Bei alternativen Ausführungsformen mit ähnlicher Funktion könnte der Bipolartransistor auch durch eine Zenerdiode mit einer entsprechend kleineren Schwellenspannung ersetzt sein, die, wenn sie in Folge eines Spannungsabfalls an dem Widerstand R3 durchschaltet, die Gatespannung an dem MOSFET T1 begrenzt. Die hier notwendigen Schwellenspannungen wären aber größer als die Emitterbasisschwellenspannung des Bipolartransistors T2 und würden damit zu einer etwas größeren Dimensionierung des Widerstands R3 führen, also zu etwas größeren Verlusten.
  • Umgekehrt könnte die in Figur acht dargestellte Schaltung auch noch anspruchsvoller ausgeführt sein, indem der hier der Prinzipdarstellung dienende Bipolartransistor T2 durch eine Messverstärkerschaltung mit Operationsverstärkern ersetzt wird. Damit würden sich Schwankungen wegen des Temperaturgangs und der Exemplarstreuung vermeiden lassen, und auch der Schwellenwert von 0,7 V könnte weiter reduziert werden.
  • Figur neun zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, in dem ein MOSFET M wie in Figur 6 statt durch die dort dargestellte einfache Zeitgeberschaltung über eine Funktion eines Mikrocontrollers angesteuert wird, der in vielen Fällen in elektronischen Vorschaltgeräten ohnehin vorhanden ist und damit mit verschwindendem Mehraufwand einen Anschluss an den Gateanschluss des MOSFET M erhalten könnte. Bei Vorschaltgeräten ohne Strombegrenzungsfunktion würde dieser Anschluss dann funktionslos bleiben, sodass der modulartigen Verwendung erfindungsgemäßer Anschlussklemmen nichts im Wege steht. Dies gilt insbesondere bei der Integration der Anschlussklemme in das Vorschaltgerät. Im Übrigen kann auch der Thyristor aus Figur 5 in entsprechender Weise über den Mikrocontroller angesteuert werden.
  • Figur 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei der ein MOSFET wie in den Figuren 6 und 9 über ein pulsweitenmoduliertes PWM-Signal angesteuert wird, also zeitlich getaktet. Damit wird ein intermittierender Versorgungsstrom erzeugt, der durch eine serielle Glättungsschaltung aus einer Induktivität L, einer Gleichrichterdiode und einem Widerstand R zu einem quasi kontinuierlichen Strom umgeformt wird. Die sich aus L und R ergebende Zeitkonstante muss damit auf die Taktfrequenzen des PWM-Signals angepasst sein. Die Diode entspricht der Polarität der Gleichrichterbrücke D1 - D4. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, dass ein kontrollierter Einschaltvorgang bei dem Ausführungsbeispiel aus Figur 8 auch in steuerungstechnisch digitaler Weise realisiert werden kann, wobei bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 10 nicht auf den im Einschaltvorgang in der Umgebung der Schwellenspannung bestehenden Innenwiderstand des MOSFET abgestellt wird.
  • Figur 11 zeigt ein letztes Ausführungsbeispiel, das Gemeinsamkeiten mit den Ausführungsbeispielen aus Figur 6 und Figur 7 aufweist. Im Verhältnis zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 6 erfolgt das Einschalten des MOSFET M hier nicht nach einem vorgegebenen Zeitschema verzögert sondern ansprechend auf die Erfassung der Spannung zwischen Phase L und Nullleiter N. Es wird beim nächstmöglichen Spannungsnulldurchgang geschaltet, sodass der Aufladeprozess der Eingangskapazität des EVG in Folge der zunächst nur in kleinen Werten steigenden Spannung ohne Stromstöße in problematischer Höhe erfolgt. Daher kann der parallel geschaltete Widerstand R weggelassen werden und spielt, im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 8, der Innenwiderstand des MOSFET M im Einschaltvorgang ebenfalls keine wesentliche Rolle.
  • Figur 12 und Figur 13 zeigen im Vergleich die Wirkung der erfindungsgemäßen Einschaltstrombegrenzungsschaltungen anhand von Messungen. Dabei zeigt die horizontale Achse in beiden Fällen die Zeitskala von 0 bis 90 ms. Die vertikale Achse zeigt, links aufgetragen, eine Spannungsskala jeweils von -350 V bis +350 V, und rechts aufgetragen, eine Stromskala von -100 A bis +100 A in Figur 9 und von -2 A bis +2 A in Figur 13.
  • Der Zeitpunkt am Anfang der Graphen entspricht dem eigentlichen Einschaltzeitpunkt. In Figur 12 ist dieser Einschaltzeitpunkt (etwa 5 ms) so gewählt, dass gerade ein Scheitelwert der Phase L erreicht ist, nämlich mit knapp 350 V. Die Spannung an der Phase L schwingt sinusförmig. Ein sägezahnartiger Graph im oberen Bereich, mit Uz bezeichnet, zeigt die Spannung an dem bereits erwähnten Zwischenkreiskondensator in dem EVG. Diese liegt praktisch von Anfang an auf dem Scheitelwert der Versorgungsspannung und fällt synchron damit in Folge der Belastung innerhalb des EVGs ab, um mit jedem neuen Scheitelwert der Phase L neu aufgeladen zu werden. Die dementsprechende sehr schnelle Aufladung des Zwischenkreiskondensators zum Einschaltzeitpunkt zeigt sich in einem in Figur 12 praktisch infinitesimal kurzen Strompuls I, der sofort in eine auf der dargestellten Skala praktisch bei 0 verharrende Stromkurve übergeht. Der anfängliche Einschaltstromstoß beträgt also größenordnungsmäßig 100 A (er ist in Figur 12 und 13 im Vorzeichen vertauscht dargestellt, damit er neben der Spannungskurve L erkennbar ist).
  • Im Unterschied dazu zeigt Figur 13 einen sehr viel langsameren Ladevorgang des Zwischenkreiskondensators. Auch bei der erfindungsgemäßen Variante in Figur 13 erfolgt der Einschaltvorgang (etwa bei 5 ms) praktisch mit dem Scheitelwert der Phase L. Das geringfügig kleinere Dreieck unter dem anfänglichen Dreieck der Phase L stellt dabei den ersten Ladestrompuls I dar. Dieser ist allerdings auf die hier veränderte vertikale Stromskalierung zu beziehen und bleibt in der Amplitude bei unter 1,5 A. Synchron zu den sinusförmigen Schwingungen der Phase L folgen daraufhin zwei in Amplitude und zeitlicher Ausdehnung etwas abnehmende sinusähnliche Ladestrompulse mit noch deutlich kleineren Stromamplituden. Etwa bei 60 ms erfolgt das Zeitsignal entsprechend dem fünften und dem sechsten Ausführungsbeispiel aus Figur 5 bzw. 6 (oder würde der Heißleiter NTC aus Figur 4 ausreichend warm bzw. das Relais Rel aus Figur 7 eingeschaltet). Dies ist in Figur 13 ganz unten durch die rechteckig ansteigende Kurve dargestellt. Daraufhin werden die Ladestromspitzen wegen des jetzt wegfallenden Einschaltstrombegrenzungswiderstands R in der Amplitude wieder größer, werden allerdings wegen der unabhängig von dem Umschaltvorgang zunehmenden Aufladung des Zwischenkreiskondensators beständig zeitlich kürzer. Sie stabilisieren sich bei einer Amplitude von deutlich unter 1 A, vgl. die rechte Hälfte der Figur 13. Der Spannungsverlauf Uz zeigt demzufolge in der rechten Hälfte den Sägezahnverlauf aus Figur 12, in der linken Hälfte der Figur 13 jedoch einen mit gleicher Periode modulierten und im Übrigen aber über die bereits erwähnte Zeit von 60 ms verschmierten Anstieg. Mit der Erfindung steht die volle Zwischenkreiskondensatorspannung also erst um einige 10 ms verzögert zur Verfügung, können die Einschaltstromspitzen in diesem Fall jedoch fast um einen Faktor 100 verringert werden.

Claims (22)

  1. Leuchte mit integriertem, einen Schutzerdeanschluss aufweisenden elektronischen Vorschaltgerät (EVG) und einer Leuchtenanschlussklemme (AK) ohne Schutzerdeanschluss der Leuchte selbst,
    gekennzeichnet durch einen in die Leuchtenanschlussklemme integrierten ersten Kondensator (C3), der mindestens ein leitendes isoliertes Teil der Leuchte (MP) mit dem Schutzerdeanschluss (PE) des elektronischen Vorschaltgeräts verbindet.
  2. Leuchte nach Anspruch 1 mit einem zweiten Kondensator (C1), der eines aus der Gruppe aus Leuchtenteil (MP) und Schutzerdeanschluss (PE) mit einem aus der Gruppe aus Phasenleiter (L) und Nulleiter (N) verbindet.
  3. Leuchte nach Anspruch 2 mit einem dritten Kondensator (C2) zwischen der netzabgewandten Seite des zweiten Kondensators (C1) und derjenigen Netzzuleitung, die nicht mit dem zweiten Kondensator (C1) verbunden ist.
  4. Leuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kondensator/ die Kondensatoren (C1,C2,C3) Kapazitätswerte zwischen 10pF und 22nF aufweisen.
  5. Leuchte nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der zweite und dritte Kondensator (C1, C2) die gleiche Kapazität haben.
  6. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Leuchtenanschlussklemme (AK) keinen Anschlussklemmkontakt für einen PE-Leiter aufweist.
  7. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das leitende isolierte Teil der Leuchte (MP) ein Montageblech ist.
  8. Leuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 7 mit einem Dämpfungselement (F), das aus Hochfrequenzstrahlung absorbierenden Material besteht und dazu ausgelegt ist, durch Hochfrequenzstrahlungsabsorption Hochfrequenzströme in einer zumindest einen aus der Gruppe aus zweitem Kondensator (C1) und drittem Kondensator (C2) enthaltenden Leitung der Leuchte zu dämpfen.
  9. Leuchte nach Anspruch 8, bei dem das Dämpfungselement (F) einen hochfrequenzabsorbierenden Ferrit aufweist.
  10. Leuchte nach Anspruch 8 oder 9, bei dem das Dämpfungselement (F) ein um eine Durchgangsöffnung geschlossener Körper ist und durch die Durchgangsöffnung die Leitung verläuft, in der Hochfrequenzströme zu dämpfen sind.
  11. Leuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Einschaltstrombegrenzungsschaltung (NTC, D1-D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1-R7, ZD, CR), welche so ausgelegt ist, dass sie beim Einschalten der Leuchte zu große Einschaltströme durch einen Spannungsabfall in der Einschaltstrombegrenzungsschaltung (NTC, D1-D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1-R7, ZD, CR) während der Einschaltphase verhindert.
  12. Leuchte nach Anspruch 11, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung eine Spannungsüberwachungsschaltung und einen steuerbaren Schalter aufweist und dazu ausgelegt ist, den steuerbaren Schalter nach dem Einschalten der Leuchte erst in einem Spannungsnulldurchgang zu schließen.
  13. Leuchte nach Anspruch 11, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (NTC, D1-D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1-R7, ZD, CR) so ausgelegt ist, dass sie beim Einschalten der Leuchte anfänglich einen hohen Widerstand (R, T1) bereitstellt, der daraufhin verringert wird.
  14. Leuchte nach Anspruch 13, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (NTC) einen Heißleiter (NTC) aufweist.
  15. Leuchte nach Anspruch 13, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (R, Rel) ein Relais (Rel) mit einem parallelgeschalteten Widerstand (R) aufweist.
  16. Leuchte nach Anspruch 13, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (D1-D4, R, M) einen zeitgesteuerten Schalttransistor (M) mit einem parallelgeschalteten Widerstand (R) aufweist.
  17. Leuchte nach Anspruch 13, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (D1-D4, R, Thy) einen zeitgesteuerten Thyristor (Thy), TRIAC oder IGBT mit einem parallelgeschalteten Widerstand (R) aufweist.
  18. Leuchte nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Zeitsteuerung über einen in dem elektronischen Vorschaltgerät (EVG) integrierten Mikrocontroller erfolgt.
  19. Leuchte nach Anspruch 13, bei dem die Einschaltstrombegrenzungsschaltung (L, D5-D9, T1, T2, R1-R7) einen kontrolliert einschaltenden Transistor (T1) aufweist.
  20. Leuchte nach Anspruch 19, bei dem zwischen einen Steueranschluss des Transistors und einen weiteren Anschluss des Transistors eine Schaltung (T2, R3-R7, ZD, CR) geschaltet ist, die ansprechend auf den in dem Transistor (T1) geführten Strom das Steueranschlusspotential begrenzt.
  21. Leuchte nach einem der Ansprüche 11-20, das eine thermische Sicherung (S) aufweist.
  22. Leuchte nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der mindestens ein Element aus der Gruppe aus dem zweiten Kondensator, dem dritten Kondensator, dem Dämpfungselement (F) und der Einschaltstrombegrenzungsschaltung (NTC, D1-D4, R, Thy, M, Rel, L, T1, T2, R1-R7, ZD, CR, S) in der Leuchtenanschlussklemme (AK) integriert ist/sind.
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